В связи с общим кризисом русской империи и развитием капитализма с 40-х годов XIX в. в русской архитектуре заметен отход от ансамбля в композиции, развитие эклектики. В архитектуре Петербурга отход от русской классической школы виден в Исаакиевском соборе (1817—1857, А. Монферран, рис. 42), в котором нарушен архитектурный масштаб из-за обобщенной деталировки, крупных скульптур и т. п.; в архитектуре Москвы —в соборе Богоявления в Елохове (1835—1845, Е. Тюрин), где смешались разные стили.
Другое направление в архитектуре применяло стилизацию деревенского декора изб, орнаментов народного прикладного искусства, вышивок (центральная часть фасада Московского Политехнического музея, 1875—1877, И. Монигетти, Н. Шохин).
Третье направление было основано на подражании нарядному московскому зодчеству середины XVII в., но создало сухую, вычурную архитектуру, например в Москве здание Исторического музея (1873—1883, В. Шервуд, А. Семенов) с симметричной усложненной композицией фасада, в архитектурные членения которой механически введены мотивы декора XVII в.
Важным фактором, оказавшим влияние на развитие архитектуры, явилась потребность в строительстве новых типов зданий (крупных корпусов фабрик, заводов, больших многоквартирных доходных домов) и соответственно в новых строительных материалах, конструкциях (чугун, прокатное железо, позднее железобетон) и новой строительной технике.
С начала XIX в. вместо кирпичных и каменных столбов стали применять чугунные, вместо деревянных балок, каменных и кирпичных сводов — железные прокатные балки в качестве перекрытий лестниц, несущих частей балконов, ферм для мостов и большепролетных помещений. При постройке производственных, больших торговых и конторских зданий применяли каркасные стены, плоские ребристые железобетонные перекрытия, а с 1910 г. — безбалочные. Примером использования железных и железобетонных конструкций для перекрытий, внутренних переходов, мостиков служит здание Верхних торговых рядов (1889—1893, А. Померанцев), ныне ГУМ. Появились новые типы камневидных штукатурок, облицовочных кирпичей и плиток.
Другим фактором, повлиявшим на архитектуру, был буржуазный вкус заказчика. Космополитический характер капитализма привел к частичной потере русской архитектурой своего национального лица, к механическому смешению форм и принципов архитектурного построения разных исторических стилей. Во второй половине XIX — начале XX в. каждому разрешалось строить и благоустраивать свой дом, не вписывая его в существующее архитектурное окружение.
Появившийся новый архитектурный стиль модерн возник как реакция на эклектические заимствования из архитектурного наследия прошлого. Характерные черты стиля модерн: стремление к комплексному решению архитектурно-планировочных и декоративных задач, вычурность, изломанность «текучих» форм и линий, как бы воспроизводящих ритмы живой природы; преобладание стилизованно-растительных орнаментов, декора (лилии, ирисы, орхидеи); блеклая цветовая гамма фасадов и интерьеров.
Наряду с поисками новых архитектурных форм продолжалось изучение архитектуры прошлых эпох. Началу XX в. свойствен интерес к глубинным истокам русской культуры — ее языческому прошлому. Сторонники национального романтизма обращались к неорусскому стилю в ретроспективном плане, применяя формы и детали древнерусской архитектуры (например, Казанский вокзал в Москве, 1914—1919, А. Щусев). Другие ретроспективисты выражали свои идеи в формах ордерных стилей, прибегая или к итальянскому Возрождению (особняк Тарасова в Москве, 1912, И. Жолтовский), или к традициям русской классической архитектуры XVIII—XIX вв. (особняк Абамелек-Лазарева в Петербурге, 1912, И. Фомин).
Многообразие и противоречивость архитектуры XX в. объясняются существованием ориентаций на модели будущего, предполагающие, с одной стороны, непрерывность и устойчивость процессов развития культуры, с другой — самоценность новизны, порывающей с известным и привычным.